Котел дровяной для отопления частного дома самостоятельно

Дровяные котлы с ручной загрузкой можно разделить на три вида:

Строительство домов

Несмотря на повсеместную газификацию котлы на дровах продолжают широко использоваться в загородных домах. Обустроить отопительную систему на основе твердотопливного котла вполне реально своими силами. Достаточно понимать принцип работы оборудования, следовать технологии изготовления и придерживаться всех норм пожарной безопасности.

Дровяное отопление: преимущества и недостатки

Твердотопливные котлы – популярный способ обеспечения автономного отопления частного дома, дачи, гаража, складов и объектов промышленного назначения. Дровяные котлы обладают рядом существенных преимуществ по сравнению с устройствами, работающими на специальном топливе:

1. Материал, используемый для топки, имеет приемлемую стоимость и позволяет сократить расходы на энергоресурсы.
2. Дрова – экологически чистое топливо, которое не вызывает аллергических реакций и других заболеваний.
3. Котел на дровах прост в эксплуатации.
4. Высокая скорость нагрева помещения – после включения котла тепловой эффект наступает в течение нескольких минут.
5. Твердотопливные котлы на дровах независимы. Их работа не требует подключения газовой системе/электрической промышленной системы.
6. Топка дровами – эстетична, поэтому такие котлы часто устанавливают, как в небольших дачных домиках, так и элитных коттеджах.
7. Кроме отопления, печки/котлы на дровах могут обеспечить дом горячей водой без дополнительных расходов. Котел будет подогревать бойлер с водой, который одновременно отыграет роль водяного радиатора отопления.

Самодельный котел на дровах: фото

К недостаткам таких устройств можно отнести:

1. Подверженность металлического корпуса котла к коррозийным процессам.
2. Необходимость регулярной чистки оборудования от продуктов сгорания топлива (золы).
3. Непродолжительный период горения и отопления от одной загрузки.

Разновидности котлов на дровах

Котлы на дровах для дома зависимо от способа подачи разделяют на два типа: автоматические и ручные. К первому виду относят котлы на пеллетах. Топливо укладывается в специальные бункеры и оттуда подается для сжигания. Устройство может функционировать в автоматическом режиме длительное время.

К дровяному котлу можно подключить электрическое оборудование – это позволит сократить частоту участия человека в отопительном процессе. Устройства работают параллельно, и электрокотел поддерживает минимальный температурный режим воды.Альтернативный способ снизить участие человека – использование аккумуляторного бака. Система функционирует в автоматическом режиме – за день в баке накапливается тепло, а ночью энергия расходуется.Дровяные котлы с ручной загрузкой можно разделить на три вида:

1. Традиционные котлы. Устройство имеет стандартную конструкцию – камера топки расположена снизу. Такие котлы трудоемки в обслуживании.
2. Пиролизные котлы. Оборудование функционирует по принципу разделения топлива на твердые и газообразные компоненты. Преимущества пиролизных устройств: высокий КПД, незначительное образование золы и сажи. Однако такие котлы требуют использования сухой древесины влажностью не более 20%.
3. В котлах на дровах длительного горения сгорает верхний слой топлива, а оставшаяся часть медленно тлеет. Отличительная особенность котлов – высокий уровень КПД и возможность регулирования потребляемой мощности. Аппарат можно обслуживать один раз в сутки.

Устройство котла на дровах

Дровяной котел изготавливается из термостойкого материала, устойчивого к воздействию высоких температур. Основными элементами котла являются:

• камера горения;
• зольная камера;
• дымоход – трубы вывода воздуха наружу, проходящие через емкость с водой/паром.

Зольная камера и камера горения разделены колосниковыми решетками. Обе камеры закрываются специальными заслонами и дверцами.

Котел на дровах своими руками

Чертеж котла на дровах

Простой дровяной котел можно изготовить самостоятельно без применения сложного технологического оборудования. Основная суть технологии – преобразование процесса горения дров в процесс тления.Схема котла на дровах

Между двумя кожухами (внутренним и внешним) находится прослойка воздуха. Холодный воздух поступает снизу, нагревается от стенок внутреннего кожуха и перемещается вверх через отверстие во внешнем корпусе. Горячий воздух обогревает помещение.

Подготовка инструментов и материалов

Дровяной котел можно изготовить из следующих материалов:

• металлические листы толщиною 4-5 мм (листовой металл можно заменить бочкой на 200 л или корпусом от старой печки);
• толстостенные трубы;
• металлические уголки и арматура;
• крепежные элементы.

Инструменты для выполнения работы:

• сварочный аппарат;
• дрель;
• болгарка;
• электроды;
• молоток и зубило.

Руководство по сборке

Разберем пошагово, как сделать котел на дровах:

1. Изготовление устройства подачи воздуха:
   • взять толстостенную трубу, длина которой равна высоте топки;
   • к трубе приварить болт;
   • из листа металла вырезать круг; диаметр круга должен быть немного больше диаметра трубы;
   • в круге просверлить отверстие для болта;
   • соединить воздуховодную трубу и болт, прикрутить гайку (воздуховодная часть должна свободно закрываться металлическим листом, меняя размер просвета и регулируя интенсивность горения).
2. В воздуховодной трубе сделать болгаркой вертикальные прорезы (ширина – 1 см). Через эти отверстия в камеру топки будет поступать воздух.
3. Вырезать круг из листового металла. Диаметр круга должен быть немного меньше диаметра топки.
4. Внутри круга сделать отверстие под трубу воздуховода.
5. Воздуховод вставить поддувалом вниз в отверстие (от края трубы отступить 20-30 см) и приварить.
6. Изготовление корпуса котла:
   • если используется старый газовый баллон, то надо срезать его верхнюю часть;
   • применяя толстостенные листы металла, их скручивают в форму цилиндра, скрепляют и приваривают днище.
7. Изготовление дымохода:
   • в цилиндре (верхняя боковая часть) сделать отверстие;
   • приварить трубу (диаметр – минимум 10 см) в изготовленное отверстие.
8. Воздухоподающую трубу установить в корпус котла. Для этого в днище топочной камеры сделать отверстие и установить в него воздуховод. Поддувало должно свисать за пределы котла. Труба подачи воздуха обязательно должна заканчиваться ниже месторасположения дымохода.
9. Следующий этап – создание теплорассеивающего диска. Из металлического листа (толщина – 10 мм) вырезать блин. Диаметр диска несколько меньше размеров корпуса. Соорудить ручку из арматуры или стальной проволоки и прикрепить ее к теплорассеивающему диску.
10. Крепление конвекционного кожуха к печи:
    • из стали изготовить цилиндр диаметром больше сооруженной топки;
    • соединить печь и конвекционный кожух.
11. Крыша для корпуса печки. В качестве крыши подойдет оставшаяся часть от газового баллона или крышка от бочки. Для удобства пользования к крышке надо приварить самодельную ручку.

Установка и ввод в эксплуатацию

Для достаточной циркуляции воздуха котел должен быть установлен выше уровня пола на 20-30 см. К основанию котла следует приварить «ножки» из стальных элементов. Под котел желательно уложить огнеупорный фундамент.Работа по подключению котла к отопительной системе происходит в два этапа:

1. Трубы подачи и обратки системы отопления врезать в корпус котла, используя специальные патрубки.
2. В водяной бак врезать дымоотводящую трубу.

Перед подключением котла необходимо позаботиться о выполнении условии техники безопасности. Вокруг котла возвести кирпичный экран высотою порядка 1 м – стена повысит эффективность обогрева и защитит от небрежных прикосновений к раскаленному металлу. Между отопительной установкой и кирпичным экраном должно быть расстояние около 30 см.

Порядок вода котла в эксплуатацию:

1. С установки снять крышку и теплорассеивающий диск.
2. На воздухоподающей трубе открыть воздушную заслонку.
3. Плотно уложить дрова в топку не выше уровня дымохода. Сверху дров насыпать немного мелких щепок.
4. Дрова полить небольшим количеством жидкости для розжига. Растопить печь.
5. Котел накрыть теплорассеивающим диском и закрыть крышкой.
6. Когда топливо разгорится заслонку можно прикрыть.

Самодельный котел на дровах: видео

Один из лучших вариантов изготовления котла — сделать его корпус из стальной трубы или обечайки газового баллона либо воздушного ресивера. Для этого подбирают детали нескольких типоразмеров, чтобы они вставлялись одна в другую. Зазор между стенками должен находиться в пределах 4-6 см. Меньшее расстояние приведёт к тому, что вода будет быстро нагреваться и вскипать. Процесс парообразования будет сопровождаться повышенным шумом. Увеличивать расстояние нерационально: одновременно с этим растет материалоёмкость, вес агрегата и количество воды, которую также надо прогреть.

Разновидности самодельных котлов на твердом топливе для отопления частного дома

Котлоагрегаты, собранные самостоятельно, обойдутся дешевле заводских серийных аналогов, но коэффициент полезного действия у них ниже. Принцип работы отопителя основан на том, что сгорающее топливо выделяет тепло, которое через теплообменник нагревает циркулирующую воду. В этом самодельные конструкции ничем не отличаются от фабричных.Существенные минусы отопительного оборудования, изготовленного кустарным способом? — отсутствие теплотехнических расчётов и гарантии. В первом случае сложно подогнать мощность отопителя для обогрева имеющейся площади. При нехватке тепловой энергии в доме будет холодно, а при избытке экономичность и КПД не достигнут желаемого предела.В случае с оборудованием серийного производства домовладелец может быть уверен, что техника будет работать, а если нет — её всегда можно вернуть или заменить. За эффективность самодельной конструкции отвечает только тот, кто её сделал и смонтировал. В случае неисправности ремонтировать котлоагрегат придётся самостоятельно.Перед сборкой отопителя следует определиться с его конструкцией. Последняя зависит от принципа действия или того, как и какое топливо будет сгорать в топке. По этому критерию выделяют несколько типов отопителей:

1. Дровяные. Наиболее простая конструкция котла, которую легко сделать самостоятельно. Однако использование энергонасыщенного топлива в нём недопустимо.
2. Пиролизные. Самая сложная и дорогая в реализации конструкция. В ней допускается сжигание любого твёрдого топлива, а эффективность получения тепловой доходит до максимальных показателей, за счёт чего достигается наибольшая экономичность.
3. Длительного горения. Наиболее подходящие конструкции, пригодные к изготовлению частным образом. Они менее материалоёмкие, экономичные и не требуют частой загрузки топлива.
4. Пеллетные. В них сгорают специальные гранулы, изготавливаемые из прессованных пиломатериалов. В его конструкции используются сложные дорогостоящие механизмы, что делает самостоятельное изготовление неактуальным.

К сведению!При самостоятельном изготовлении котла можно взять за основу требования ГОСТ 33014-2014. В нём указаны основные конструкционные особенности оборудования, приведены марки сталей, из которых допустимо собирать корпус, а также принципы обеспечения безопасности при получении тепла.

На конструктивное исполнение отопителя влияет цена и доступность материалов, тип горючего и характер движения теплоносителя в водяной рубашке. Наиболее долговечна жаропрочная нержавеющая сталь. Но она самая дорогая из возможных аналогов, её сложно обрабатывать и сваривать. Для удешевления производства можно взять более толстую углеродистую сталь обыкновенного качества.Если планируют использовать систему отопления с естественной циркуляцией, обязательно используют соединительные патрубки с большим проходным сечением. Когда конструкция отопителя не позволяет установить арматуру нужного диаметра, применяют циркуляционный насос, обеспечивающий необходимое движение жидкости. Это позволит уменьшить размер труб, но необходимо предусмотреть возможность аварийного расхолаживания в случае прекращения подачи электроэнергии.

Чертежи конструкции для самостоятельного изготовления

Чертежи твердотопливных котлов длительного горения

Продолжительную работу устройства с теплообменником на одной партии дров обеспечивает специальная конструкция:

• увеличенная емкость топливной камеры – вмещает в 2 раза больший объем закладки;
• нестандартное направление разжигания – дрова прогорают вертикально вниз.

Огонь охватывает верхний слой топлива. За счет дозированной подачи воздушного потока образуется ровное, несильное пламя. Нижний объем закладки постепенно нагреваются по мере прогорания дров.

Классический

В стандартных чертежах устанавливают тепловой генератор в форме цилиндра. Прямоугольный корпус для классических котлов длительного горения не подходит.Оборудование работает следующим образом:

• топочную камеру наполняют дровами и разжигают сверху;
• в процессе прогорания топлива посредством телескопической трубы на него опускается груз с отверстием для циркуляции воздуха;
• кислород через дымоход поступает в топку под воздействием естественной тяги или вентилятора;
• теплообменника в классической схеме нет, вода для отопления нагревается напрямую.

Помимо дров для растопки используют торф или кокс.

Фото 1. Классический твердотопливный котел длительного горения с дровами в топочной камере и отсутствием теплообменника.

Пиролизный

В газогенераторных приборах дрова тлеют медленнее. Происходит выделение горючего дыма, который поступает в отдельную зону и вырабатывает дополнительную тепловую энергию. Конструкция включает:

• Загрузочную камеру. В ней происходит процесс пиролизного сжигания топлива.
• Отсек дожига. Здесь сгорает газ.
• Теплообменник. Выполняют в виде «рубашки». Внутри теплообменника нагревается вода для последующего выхода в сеть.
• Устройство подачи воздуха. Обеспечивает поступление первичного (в топку) и вторичного (в камеру дожига) потока.
• Дроссельная заслонка. Для регулировки скорости и объема кислорода на этапе первого розжига топлива.
• Приспособления для управления температурой и мощностью оборудования.

Две камеры разделяет огнестойкое перекрытие с форсункой и отверстиями. От вторичного воздушного потока зависит скорость нагрева воды внутри теплообменника.

Фото 2. Пиролизный котел, оснащенный загрузочной камерой, теплообменником, камеры разделены огнестойким перекрытием.

Шахтный

Устройства, работающие по принципу обычного сжигания топлива, проще пиролизных. Конструкция включает:

• Топку. Эта зона занимает от 50% объема оборудования и чаще имеет прямоугольную форму. Ее высота незначительно меньше длины целой конструкции.
• Люк для загрузки топлива. Его устанавливают сверху или сбоку относительно топки.
• Зольник. Камера, куда естественным путем попадает зола с остатками углей. Ее оборудуют под топкой.
• Колосник. Выполняет функцию разделительной решетки между внутренними секциями котла.
• Дверца. Размеры подбирают с учетом возможности одновременного доступа и к зольной, и к нижней части топочной камеры. Чтобы регулировать объем воздуха, на дверцу устанавливают шибер.
• Секция с теплообменником. В проектах шахтных котлов используют конструкции водяного или жаротрубного типов. В камере теплообменника выполняют отверстие для поступления угарных газов.
• Дымоходная труба из металла или кирпича с заслонкой.

После загрузки и розжига топливо выделяет горючие газы. Через отверстие они поступают в камеру с теплообменником, нагревая последний. Дым отдает энергию и выходит наружу через трубу, а горячая вода поступает в отопительную сеть.

Фото 3. Котел длительного горения шахтного типа с теплообменником, в котором топливо выделяет горючие газы после розжига.

Выбирая дровяной котел продолжительного горения для дачи, стоит ориентироваться прежде всего на количество комнат. Водяной обогрев хорошо проявляет себя в больших домах, особенно если там будут жить весь отопительный сезон или основную часть его. Если же дача станет использоваться только в течение вегетативного периода растений, целесообразно выбирать конструкции, напрямую прогревающие воздух. Они дадут тепло максимально быстро и исключат воздействие холодной погоды ранней весной или поздней осенью. Но бывает так, что воздушные потоки наталкиваются на преграду и не могут обогреть все помещение; тогда выбор следует делать в пользу водяной схемы.

А мы все дровами топим – прошлый век или экономия средств?

Казалось бы, 21 век на дворе, и тут вам говорят, что лучше топить дровами. Конечно же, речь идет не о печном отоплении – это действительно прошлый век. Современные агрегаты на дровах – твердотопливные котлы, как их называют профессионалы, – имеют не только привлекательный вид, но и высокий КПД – от 70 % до 90 %! Их производят практически в каждой стране, где есть зима, импортируют и экспортируют как ходовой товар и придумывают новые модели. Преимущества таких котлов заставляют задуматься, а действительно ли стоит отапливать дом газом:

• экономия на оплате счетов за топливо в 1,5–2,5 раза по сравнению с газом;
• для установки дровяного котла не нужно ничего согласовывать с пожарной инспекцией, местной газовой службой или соседями;
• котел на дровах в большинстве случаев способен одинаково хорошо работать как на дровах, так и на пеллетах, опилках и даже на угле;
• дровяные агрегаты могут работать в автономном режиме, независимо от подключения к электричеству;
• при подключении автоматики вы можете оптимизировать расход топлива и минимизировать частоту загрузок новых порций топлива;
• многие котлы могут быть оборудованы варочными поверхностями, на которых можно варить корма для домашних животных;
• с помощью дровяных агрегатов можно обеспечить дом не только теплом, но и горячей водой.

Конечно, у твердотопливных котлов есть и недостатки. Агрегаты попроще то и дело требуют постоянной загрузки топлива, как минимум раз в 2–4 часа. Да и топливо нужно где-то хранить – для этого обустраивают навесы, поленницы. Сырые дрова уменьшают мощность котла практически вдвое, так что топливо должно быть хорошо просушенным. Производители эти проблемы более чем успешно решают, однако высокотехнологичные котлы, которые нужно загружать раз в два дня, с автоматической регулировкой температуры или автоподачей топлива, стоят весьма недешево. Самое время разобраться, какой котел на дровах следует приобрести для дома.